По образу Его: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Вы не представляете, наличие какого мизерного количества самого вещества необходимо, чтобы определить источник запаха. Никакая лучшая в мире лаборатория не в состоянии провести анализ даже с сотой долей быстроты и точности, с которой функционирует нос собаки–ищейки. Она в любую минуту готова броситься на поиски. Кинолог дает собаке понюхать носок разыскиваемого преступника. Она несколько раз как следует обнюхает его, мгновенно отсортировывая застоявшийся запах сигаретного дыма, аромат одеколона, запах кожи ботинок, следы деятельности бактерий, и определит запах самого человека. После этого собака берет след и идет по нему напрямик, пригнувшись к земле, постоянно втягивая носом воздух и мгновенно оценивая все поступающие запахи. И ни аромат сосновых игл, ни пыль, ни запах бегущих рядом людей, ни тысячи разнообразнейших запахов, исходящих от почвы, — ни один из них ни на секунду не смешивается с тем единственным, молекулярная структура которого четко отпечаталась в мозге собаки. Она будет идти по следу, пробираясь через чащобы, кружа по многолюдным городским улицам и поднимаясь по лестницам домов — куда бы ни вел след, — через день, через два дня, даже через неделю после того, как преступник оставил хоть какие–то следы.

Я не знаю ни одной лаборатории в мире, которая смогла бы отличить одного человека от другого по запаху пары вонючих носков, не говоря уже о том, чтобы при таких условиях выйти на его след.

Помимо всего прочего обоняние еще может вызвать ностальгию. Вас вдруг неожиданно пронзает, будто пуля, запах кофе, морского прибоя, едва уловимый, но такой знакомый аромат духов или специфический эфирный запах больничного коридора. В этот момент вы мгновенно неожиданно для самого себя переноситесь в прошлое — туда, где впервые столкнулись с этим запахом, навсегда зафиксированным в вашем мозге. Я переживаю подобное состояние каждый раз, когда приезжаю в Индию — страну, которая у нас прежде всего ассоциируется с запахом (между прочим, Индия — конечный пункт назначения экспедиции Колумба). В 1946 году, только что став врачом, я приплыл в Бомбейскую гавань после 23–летнего перерыва. Как только я вышел на берег, на меня тут же накатила гигантская волна давно забытых воспоминаний детства. Паровозы, базары, люди с экзотической внешностью, сильно пахнущая пряностями еда, сандаловое дерево, индусские благовония — все это нахлынуло на меня, как только я вдохнул воздух Индии. Такое случается каждый раз, когда я выхожу из самолета и попадаю в эту страну.

Но через несколько дней пребывания все эти переполняющие меня ощущения утихают, превращаясь в обыденную окружающую обстановку. После начального периода обострения мозг постепенно подавляет резкость окружающих запахов. Ричард Сельзер назвал это явление «носовым утомлением». Обоняние — это прежде всего часовой, стоящий на охране нашего организма и посылающий нам предупреждающие сигналы. А если мы уже предупреждены, то зачем же мозгу дублировать посылаемые сигналы? Торговцы рыбой, кожевники, сборщики мусора, рабочие бумажной фабрики с благодарностью принимают это благо, которое называется привыканием. «Постепенно привыкаешь», — обычно говорят они и оказываются абсолютно правы.

В учебниках, где идет речь об обонянии, нередко можно встретить такие слова и выражения: «труднообъяснимый», «до сих пор не установлено», «пока нет точного ответа». Человек обладает непостижимой способностью различать 10 000 запахов, но некоторые из нас почему–то различают намного меньше, а есть и такие, для которых норма — гораздо выше. Почему? Нет объяснений[31]. Мы создаем фонды и оказываем благотворительную помощь тем, кто потерял слух и зрение, но я не знаю ни одного «Национального фонда помощи людям с пороками органов обоняния».

Вкус, безусловно, заслуживает нашего внимания, как одно из пяти главнейших чувств. «Всей нашей жизнью правит гастрономия», — так писал известный французский эпикуреец[32] XIX века Жан Ансельм Брийят–Саварин[33].

«Новорожденный плачет, требуя материнскую грудь; а умирающий с наслаждением делает последний глоток воды». Но в сравнении с обонянием вкус проигрывает. Он сам в большинстве случаев полагается на обоняние, что может подтвердить любой повар или любой дегустатор с заложенным носом.

Электронный микроскоп, сканирующий состоящую из вкусовых луковиц плотную поверхность языка, обнаруживает дивные сооружения: причудливые утесы и пещеры, колючие кактусы, грозди длинных вьющихся растений, экзотические листья. Вкусовые луковицы работают очень хорошо, снабжая большинство из нас отличным аппетитом и даже пристрастиями к излишествам. Но, чтобы зарегистрировать определенный вкус, вкусовым луковицам требуется в двадцать пять тысяч раз большее количество испытуемого вещества, чем обонятельным рецепторам. Кроме того, по каким–то загадочным причинам вкусовые луковицы живут всего от трех до пяти дней, и затем умирают. Так что самым «сведущим» в вопросах вкуса является лишь наш мозг — гордая, неприступная крепость.

Вкус и обоняние строго стоят на службе организма, выполняя утилитарные обязанности. Подтверждением этому служит следующий удивительный факт: когда пациент получает пищу прямо в желудок или через вену, организм поглощает больше еды, чем тогда, когда человек прежде «пробует ее на вкус».

Вкусовое ощущение стимулирует желудочный сок точно так же, как запах жарящегося бифштекса пробуждает в нас мгновенный, неожиданный аппетит.

Мой краткий обзор органов чувств и их связи с мозгом будет неполным, если я не упомяну о зрении. Оно больше остальных чувств дает нам представление об окружающем мире (осязание подробно описано в моей книге «Ты дивно устроил внутренности мои»). Моя жена — хирург–окулист, и мне ежедневно приходится слышать о том, что такое на самом деле глаза и как много они для нас значат. Глаза составляют всего один процент от массы головы, но если их нормальное функционирование нарушено, то последствия этого будут трагическими.

«Кто бы мог подумать, — вопрошал Леонардо да Винчи, — что столь тесное пространство способно вместить в себе образы всей вселенной. О, великое явление! Чей ум в состоянии проникнуть в такую сущность? Какой язык в состоянии изъяснить такие чудеса? Явно, никакой»[34].

Для человеческого глаза характерна цветная окраска радужной оболочки. Радужная оболочка состоит из радиальных и круговых мышц, участвующих в расширении и сужении зрачка, таким образом увеличивая или уменьшая количество попадающего в глаз света. Фиксированный затвор камеры дублирует эту механическую функцию, но ничто не дублирует восхитительное строение тех изящных мышц, которые струятся и колышутся, будто жабры тропической рыбы. Внутри них расположена совершенная линза — хрусталик. Хрусталик — живая ткань, окруженная мягкими защитными устройствами и поддерживаемая в нужном состоянии с помощью прозрачной жидкости, которая постоянно обновляет ее, питая клетки и убивая проникающих микробов. У детей хрусталик удивительно чист и прозрачен. С возрастом же накапливаются белковые отложения, которые делают прозрачный хрусталик мутным и твердым, вызывая в нем заболевание, называемое «катаракта» — тогда человек начинает видеть все окружающее расплывчато, будто сквозь водопад.

Сложность воспринимающих клеток потрясает воображение. 127 000 000 клеток, называемых палочками и колбочками, выстраиваются упорядоченными рядами в органе зрения человека. Они и являются «зрительными» элементами, принимающими световые ощущения и передающими сообщения в мозг. Палочки, тончайшие и грациозные реагирующие на свет усики, превосходят по численности луковицеобразные колбочки в соотношении 120 000 000 к 7 000 000. Клетки палочек настолько чувствительны, что даже самая малая световая частица — один фотон — побуждает их к действию. При благоприятных условиях человеческий глаз может заметить свечу на расстоянии в 20 км. Но, если бы у нас были только палочки, мы бы видели лишь сумеречные светотени — черные и серые тона. Мы бы не воспринимали сфокусированное изображение — этой способностью обладают лишь сложнейшие колбочки.

Среди густого леса палочек более крупные колбочки стараются сконцентрироваться в таком месте глаза, где фокусировка будет наиболее резкой[35]. Хотя колбочки в тысячу раз менее чувствительны к свету, только благодаря им мы различаем цвета и мелкие детали. (Различия в зрительном восприятии у животных во многом зависят от количественного сопоставления этих двух клеток. У совы преобладают палочки, что обеспечивает ее великолепное ночное зрение. В полную противоположность ей курица снабжена только колбочками, чтобы различать мельчайших насекомых; поэтому считается, что курица практически слепа). У нас — людей — имеется большой ассортимент палочек и колбочек, что дает возможность видеть, как мельчайшие предметы, расположенные не дальше кончика нашего носа, так и звезды, находящиеся на расстоянии в несколько световых лет.

Платон[36] ошибочно считал, что зрение состоит из частиц, вытекающих из глаза и попадающих на те предметы, на которые мы смотрим. Мы теперь знаем, что происходит как раз наоборот: световые волны определенной длины — двойственная природа света (волновая и корпускулярная) до сих пор обсуждается физиками — устремляющиеся с неба и отражаемые от окружающих предметов, поступают в глаз. На этом этапе глаз функционирует как камера с точным механизмом затвора и фокусировки, необходимым, чтобы принять и зафиксировать поступивший свет. Разнообразнейшие крошечные отверстия размером с булавочную головку фиксируют то, что оказывается в зоне нашей видимости: гору, дерево, небоскреб, жирафа, блоху. Но на расположенном в задней части глаза пятнышке размером с монетку, которое называется сетчатой оболочкой, или сетчаткой, полученное камерой изображение расплывается: чисто физическое изображение прекращает свое существование на сетчатке. Начиная с этого момента, в действие вступает электричество. Будет точнее сказать, что на самом деле мы видим не глазом, а с помощью глаза.

Чтобы лучше представить себе этот процесс, проведем аналогию с космическим кораблем, взлетающим с поверхности нашей планеты и пронзающим пространство Солнечной системы, чтобы стать искусственным спутником Венеры, Юпитера или Марса. Мы все видели потрясающие фотоснимки, на которых в мельчайших деталях запечатлены и сами спутники, и пейзажи отдаленных планет, и кольцеобразная атмосфера вокруг них. Но если мы прочтем описание увиденного, то поймем, что видим не сам снимок, зафиксированный на пленке, а его преобразованное изображение. Космический корабль фотографирует, а затем с помощью компьютерных программ преобразует полученное изображение в тысячи битов[37] информации о свете и тени, о форме и цвете.

Эти данные поступают на землю в виде радиосообщений. Полученное изображение и сигналы с космического корабля через всю Солнечную систему. На земле ученые получают и пре^: образовывают эти закодированные сигналы, усиливая их с помощью электронных средств. А затем делают фотографии, которые выглядят так, будто космический корабль направил объектив фотоаппарата на планету и сделал снимок на высокочувствительную пленку. Мы «видим» не сам Юпитер, а воспроизведение битов информации о Юпитере.

То же можно сказать и о нашем мозге: он не получает фотографические изображения окружающих предметов. Происходит следующее: под влиянием энергии световых волн 127 000 000 палочек и колбочек приходят в возбужденное состояние. От них импульс, несущий закодированное изображение, транслируется по 1 000 000 волокнам зрительного нерва, скрученным подобно проводам в телефонном кабеле, и поступет в соответствующий отдел головного мозга. Здесь, в зрительной зоне коры, происходит мощный всплеск электрической активности, и случается чудо — человек видит!

Перед корой головного мозга стоит нелегкая задача: сетчатка глаза посылает ей миллиард сообщений в секунду. Лишь совсем недавно ученым удалось заглянуть в зрительный участок коры головного мозга и увидеть, каким образом в нем сортируются получаемые электрические сигналы. Этот процесс удалось проследить на анестезированных животных — в основном кошках и обезьянах.

Специалист вскрывает череп кошки, добирается до зрительного участка коры головного мозга и прикрепляет тончайший, почти невидимый глазом микроэлектрод к одной клеточке мозга. Затем он помещает в поле зрения животного различные по форме и виду предметы, по–разному пропускающие свет и по–разному движущиеся, и тщательно записывает, какие именно объекты или их типы заставили срабатывать данную клетку. «Поле восприятия» каждой клетки настолько специфично, что оно срабатывает, например, только тогда, когда перед глазами кошки располагается горизонтальный предмет под углом в 30°. Некоторые клетки приводятся в действие под влиянием крупного изображения, другие — под влиянием мелкого. Одни клетки начинают выстреливать сообщения только в присутствии полоски света в центральной части поля; если полоска отклоняется на 10—20°, они перестают посылать сигналы. Другие фиксируют яркую линию, движущуюся на темном фоне; а есть и такие, которые реагируют лишь на пограничные районы между светом и тенью. Некоторые клетки отвечают только за движение.

Нобелевский лауреат, впервые описавший принцип действия коры головного мозга, со смиренной покорностью констатировал: «Едва ли можно представить себе количество нейронов, обеспечивающих нам зрительное восприятие медленно вращающегося пропеллера». Я прочитал немало отчетов ученых, посвятивших свою жизнь изучению зрительного участка коры головного мозга, подробно анализирующих работу каждой клетки. И меня каждый раз поражало следующее: когда я смотрю, я не имею ни малейшего представления о том, какой процесс происходит в клетках, кодирующих и передающих получаемую информацию и выстреливающих сообщения, а затем раскодирующих полученные данные и перегруппирующих их в моем мозгу. Инжирное дерево за моим окном с тучей кружащихся вокруг бабочек доходит до моего сознания не как ряд точек и световых вспышек, а как дерево — целиком, с понятным и законченным значением.

Способность превращать серии сигналов, поступающих от уха, носа, языка или глаза, в какое–то конкретное значение, существует лишь благодаря внутренним функциям головного мозга, который сам не имеет никаких контактов с источниками сигнала. Клетки, расположенные внутри этой крепости цвета слоновой кости, не имеют опыта общения со светом, звуком, вкусом или запахом. Однако каждый бит информации, передаваемой органами чувств, поступает сюда. Реальное восприятие происходит лишь после того, как мозг получит информацию, преобразует и осмыслит ее. Проводящие пути органов чувств приводят нас не куда–нибудь, а именно в мозг.

10.

Основа основ

Во всей медицине нет процедуры, потрясающей наше воображение больше, чем операция на мозге. Она выглядит как грубое вмешательство, как кощунственное святотатство, как осквернение Святого святых. Ни одному человеку, вскрывающему человеческий череп, не удавалось избежать этого страшного ощущения осквернения. Веками человеческий мозг оставался недоступным. Сохранились лишь его грубые карикатурные зарисовки. Этот загадочный орган неумолимо притягивал к себе даже такого смелого новатора, как Леонардо да Винчи. До нас дошли не совсем точные наброски человеческого мозга, сделанные его неуверенной рукой. Его последователь — Везалий — пытался сделать более достоверные рисунки. Он даже обращался к палачам, чтобы они отдавали ему головы казненных преступников. Именно он впервые составил анатомически точный рисунок мозга.

Учась в медицинском университете, я выбрал в качестве темы своей курсовой работы изучение функций главных нервов головы человека. Я хотел исследовать работу проводящих путей, идущих от органов чувств к основе основ всего нашего организма.

К тому времени я проучился на медицинском факультете университета уже два года. Но, как выяснилось, так и не приобрел требуемой закалки: я не готов был общаться с головой трупа — совершенно целой и прекрасно сохранившейся, лишь слегка сморщенной под воздействием химических реактивов. Она принадлежала мужчине средних лет с густыми волосами и кустистыми бровями. Когда я приподнял его веки, он вперил в меня свой пронзительный взгляд. А как вообще надо обращаться с головой трупа? Как ее переносить? За уши? За волосы? В учебниках об этом не было сказано ни слова.

Несколько месяцев подряд все свободное время я проводил в компании головы моего безымянного друга. В мою задачу входило ее полное вскрытие и исследование важнейших лицевых нервов. Я должен был проследить путь прохождения внутри черепа нервов, тянущихся от уха, глаза, языка и носа к мозгу. «У черепа был язык, который однажды запел», — написал Шекспир. И мне все время мерещилось, что лежащий передо мной на столе кусочек этой складчатой ткани вдруг запоет, заговорит, начнет мне подмигивать и улыбаться. Я был несказанно благодарен резкому запаху формальдегида, пропитавшему всю мою кожу, который постоянно напоминал мне о том, что я резал на куски не живое человеческое лицо, а образец законсервированной ткани.

Я уже знал, насколько точной должна быть работа нейрохирургов. Я видел, как они аккуратно, слой за слоем вскрывали череп: разрезали мышечную ткань и оболочку, затем осторожно раздвигали их, чтобы получить доступ к находящейся внутри, слегка отсвечивающей из глубины кости. Мне не раз приходилось с восхищением наблюдать, как хирурги прилагают немалые усилия, чтобы сделать медицинским сверлом отверстие в сантиметровой оболочке кости. Иногда образовывавшаяся при этом костная мука легким облачком поднималась вверх и развеивалась в воздухе операционной. К тому моменту, когда череп был просверлен и распилен вполне достаточно для того, чтобы открылся необходимый проход к мозгу, лица хирургов были совершенно мокрыми от пота.

Никто никогда не стал бы проникать в эту идеально укрепленную крепость, если бы не крайняя необходимость. Череп моего трупа представлял собой неприступный гранитный свод, герметично защищавший мозг своего хозяина от самых малейших отрицательных воздействий — перепада температур, изменения влажности и любых других влияний внешнего мира. Тем более парадоксальным представляется тот факт, что этот же самый мозг содержит в себе всю информацию о внешнем мире. И происходит это благодаря тянущимся к нему тонюсеньким беленьким нервам, изучением которых я и занимался в тот период.

[31] Ни один человек не может избежать ассоциаций, связанных с этим органом чувств. Хелен Келлер писала: «Обоняние — могущественный волшебник, переносящий нас за тысячи километров и намного лет назад — туда, где мы жили раньше. Запахи фруктов переносят меня на юг — в дом, окруженный садом из персиковых деревьев, в котором прошло мое беззаботное детство. Другие запахи — мгновенные и мимолетные — заставляют мое сердце радостно биться или сжиматься от былой тоски. Даже когда я только подумаю о запахах, мой нос наполняется ароматами, пробуждающими сладкие воспоминания о прошедших летних денечках и наполненных спелыми фруктами в садах моей юности».

[32] Эпикуреец — любитель чувственных наслаждений, преимущественно любитель вкусно поесть (прим. перев.).

[33] Брийят–Саварин (1755—1826) — французский гастроном, автор книги «Психология вкуса», (прим. перев.).

[34] Даже известный скептик Дэвид Юм, пытающийся объяснить это уникальное явление, называемое зрением, за счет определенной конструкции глаз, сказал: «Анатомируйте глаз, изучите его структуру и принцип действия и скажите мне, исходя из своих ощущений, не навело ли все это вас на мысль о том, что у него, несомненно, должен быть изобретатель. У меня такая мысль появилась — она так же убедительна, как и само зрение!» Вне всякого сомнения, Юм имел в виду именно человеческий глаз. Мне одинаково нравится изучать и другие эталоны природы: морского ежа с чувствительными зрительными окончаниями, разбросанными по всему телу, или устрицу с ярко–голубыми пятнышками–глазками, обрамляющими ракушку, будто посадочные огни аэродрома; копошащегося в прибрежном иле речного рака с брюшком, усеянным мельчайшими глазками, или обычную муху с тридцатью тысячами автономных глазных центров. Глаз морского моллюска функционирует так же, как простейшая камера с малым отверстием, в то время как у птицы пустельги обыкновенной, отличающейся тем, что она взлетает очень высоко в небо, в четыре раза больше глазных клеток, чем у человека. Эта птица обладает повышенной остротой зрения, необходимой для обнаружения добычи. Каждое животное имеет какой–либо компонент зрения, кроме, амебы и дождевого червя, избегающих света).

[35] Центр нашего глаза фокусируется всего лишь на 1/1000 поля зрения. Мы можем четко различать угол всего в четыре градуса — меньше, чем угол булавочного ушка. Попробуйте не отрывать глаз от одного — любого — слова на этой странице книги. Все расположенные рядом слова примут расплывшиеся очертания, а наиболее удаленные слова и вовсе превратятся в неясную тень.

[36] Платон Афинский (настоящее имя Аристокл) (427—347 гг. до н.э.) — древнегреческий философ, одна из ключевых фигур истории мировой мысли. Согласно Платону, реальный, чувственно воспринимаемый мир является иллюзорным, кажущимся (прим. перев.).

[37] Бит — двоичная единица информации (прим. перев.).